山区高墩大跨径连续刚构桥的抗风稳定分析

结构稳定性是桥梁工程中经常遇到的问题,与强度具有同等重要的意义。随着我国经济与交通事业的发展和要求,高墩结构日益增多。同时,因为现代山区桥梁施工普遍采用阶段性施工方案,这将对山区桥梁稳定性变的更加复杂。运用MIDAS软件对某高墩大跨径连续刚构桥的抗风稳定问题做了深入研究,模拟了最大悬臂阶段和成桥阶段的风荷载数据;分析了风荷载对该桥稳定性的影响,其结果为大桥的设计和施工提供了理论依据。     

高墩大跨径桥梁稳定性

在高墩桥梁的设计和施工中，稳定性问题非常重要，利用实体退化，对高墩桥梁进行了三维有限元稳定性研究，对施工中的各种风荷载，主墩稔及主梁一侧失重等情况进行了分析，给出结构面向，面外的多阶失稳模态，实例表明高墩桥梁结构稳定性主要跟施工节段有关。     

大跨径连续刚构桥合龙顶推力研究

连续刚构桥在收缩徐变、温度等作用下主梁下挠和主墩的平面变形较为严重.在合龙前对悬臂段施加顶推力能部分消除这部分的影响,改善结构受力.本文以某大跨径连续刚桥为工程背景,对合龙顶推力进行研究,因实际合龙温度和设计合龙温度存在温差,需对设计顶推力进行温度修正.     

能量法分析高墩大跨连续刚构桥稳定性

以稳定性理论为基础,用能量法推导了线弹性情况下高墩大跨连续刚构桥的高墩自体稳定性、悬浇施工稳定性和全桥稳定性的稳定系数的理论计算公式．与软件计算结果相比,二者吻合较好．     

风载对高墩大跨连续刚构桥稳定性的影响分析

介绍了高墩大跨连续刚构桥稳定分析理论。基于有限元理论,建立了某高墩大跨连续刚构桥的计算模型,运用ANSYS软件对该桥施工过程的稳定性进行了模拟计算,分析了风荷载对该桥稳定性的影响,其结果为大桥的设计和施工提供了理论依据。     

大跨曲线高墩连续刚构桥自振特性研究

以栗子坪大桥为实例,研究大跨径曲线高墩预应力混凝土连续刚构桥的自振特性。应用Midas有限元软件分别建立直线桥、曲率半径分别为1 500 m、2 000 m和2 500 m的曲线高墩预应力混凝土连续刚构桥的有限元计算模型,计算得到该桥梁结构的自振频率和振型。分析计算结果可以得出结论:曲线桥与直线桥的振型特征大致一样,随着曲率半径的减小,桥梁前几阶振型中各个方向振型的耦合程度变大;大跨径曲线高墩预应力混凝土连续刚构桥的第1阶振型为桥墩纵向振动,桥墩纵向弯曲刚度更弱;桥梁第2阶振型为主梁横向弯曲振动,且前15阶振型中有6阶是主梁和桥墩的横向振动,主梁横向抗弯刚度相对于竖向刚度较小;随着曲率半径的减小,基频逐渐减小,曲率半径较大(如1 500 m以上)时,曲率半径的变化对大曲率半径连续刚构桥周期的影响较小。计算结果对认识大跨径曲线高墩连续刚构桥的振动特点有较大参考价值。     

大跨径PC连续刚构桥神经网络控制系统

介绍了传统的连续刚构桥施工监控方法，提出了以神经网络为基本控制理论的施工控制方法。根据神经网络自身特点，以及桥梁立模标高影响因素的复杂性，对神经网络影响因素进行了分析。以截面尺寸、弹性模量、温度、与零号块浇筑的时间差以及悬臂端的悬臂长度作为输入矢量，借助图形用户界面，构建了神经网络，实现了对大跨径PC连续刚构桥施工过程的预测控制。     

大跨连续刚构桥设计工作初探

近年来,交通业的快速发展对桥梁建筑提出了更高的要求,尤其是大跨径连续刚构桥,已成为主流的设计桥型.大跨径连续刚构桥对线型设计、结构计算以及抗震能力都有着很高的要求.为更好地加深对此类桥型的了解,本文将对大跨径连续刚构桥的设计进行初步的探讨与分析.     

高墩大跨连续刚构桥悬臂挂篮施工线形控制研究

当前交通建设需求量逐渐增加,连续桥梁正在向更宽、更高的方向发展,而横截面的增加会导致桥梁表面出现变形,桥梁线形不顺,降低桥梁表面质量,令合龙几乎无法进行。为此,提出一种高墩大跨连续刚构桥悬臂挂篮施工线形控制方法,将正装计算法和倒装计算法结合在一起进行结构分析。给出成桥预拱度设置过程和立模标高的确定过程。选用一种可靠度很高的水准仪对挠度进行监测。将厦沙高速云龙谷大桥作为研究对象,对其悬臂挂篮施工进行线形控制,将3#墩和4#墩大里程方向顶板数据作为测试数据。得出以下结论：所提施工线行控制方法敏感参数取值和真实值相同,混凝土浇筑后标高、张拉后标高和设计值之差均在允许范围内,起拱度有所改变。     

空心薄壁高墩连续刚构桥全过程稳定分析

为更好地保障高墩连续刚构桥施工安全,以石川河特大桥为工程背景,通过有限元仿真的方法对空心薄壁高墩连续刚构桥展开了复杂工况下的全过程稳定分析,得到了第一阶屈曲特征值和屈曲模态,并对混凝土强度、桥墩高度及高墩壁厚进行了参数敏感性研究。结果表明：只考虑几何非线性,最大悬臂状态的稳定系数为20.39,而考虑双重非线性的稳定系数为6.12,分别较第一类静力稳定降低了16.5%和74.9%;就石川河特大桥15#墩而言,屈曲模态为纵桥向失稳,高墩的破坏属于小偏压破坏,破坏截面发生在距墩底h/8―h/7左右的区域;随着桥墩高度增加,桥梁的稳定性逐渐减小且减小的速率逐渐降低,而混凝土强度和高墩壁厚对高墩稳定性影响不大。可见考虑复杂工况的全过程稳定分析具有更好的实际意义。     

连续刚构梁桥薄壁柔性墩身裂缝产生原因

通过调查已建成的连续刚构桥梁的薄壁柔性墩身裂缝分布状况,和对正在施工中的连续刚构桥梁的薄壁柔性墩身进行受力分析,初步得到连续刚构梁桥的薄壁柔性墩墩身裂缝产生的原因。研究表明,墩身在平行于水流方向的两侧面上的竖向裂缝,可能是由于墩身在底部和中间变截面处的倒角附近区域产生较大剪应力而引起的。     

深水区高墩大跨预应力混凝土连续刚构桥弹性地震响应研究

针对深水库区高墩大跨径预应力混凝土刚构桥的结构特点,考虑桩-土相互和动水之间的耦合作用,采用等代刚度法和大型通用有限元程序ANSYS,对某预应力混凝土刚构进行了线弹性地震响应分析,分别研究了横梁设置位置对下部结构和上部结构顺桥向和横桥向的地震响应特点。研究结果表明:随水深与墩高比h/H的加大,顺桥向地震波作用下,主梁根部及各跨跨中竖向弯矩增幅较大,其余变化较小;横桥向地震波作用下,边墩墩顶以及中墩墩顶和墩底横向弯矩增幅较大,其余变化较小。     

非自平衡张弦梁体系加固大跨度连续刚构桥的加固成效与地震响应研究

随着我国经济的高速发展,伴随着交通量和车辆荷载的剧增,大跨度连续刚构桥暴露出严重的下挠和裂缝等病害致自身承载力严重不足的问题迫切需要得到解决,同样问题不乏出现在分布于地震带的大跨度连续刚构桥中。目前,在大跨度连续刚构桥加固技术方面,特别是针对其加固后的地震响应研究和应用仍较缺乏。为此,提出了一种用于加固大跨度连续刚构桥的非自平衡张弦梁体系,并以重庆奉云高速公路孙家沟大桥为依托工程,从基于超载和预应力损失影响下的静力分析和三维地震响应分析的动力分析两方面分析研究加固结构的受力特性。分析表明,非自平衡张弦梁体系可以有效地提高大跨度连续刚构桥的承载能力,且在一定程度上提高了桥梁结构的抗震能力。     

Study of the aerostatic and aerodynamic stability of super long-span cable-stayed bridges

With the increase of span length, the bridge tends to be more flexible, and the wind stability be- comes an important problem for the design and construction of super long-span cable-stayed bridges. By taking a super long-span cable-stayed bridge with a main span of 1 400 m as example, the aerostatic and aerodynamic stability of the bridge are investigated by three-dimensional nonlinear aerostatic and aerodynamic stability analy- sis, and the results are compared with those of a suspension bridge with a main span of 1 385 m, and from the aspect of wind stability, the feasibility of using cable-stayed bridge in super long-span bridge with a main span above l 000 m is discussed. In addition, the influences of design parameters including the depth and width of the girder, the tower structure, the tower height-to-span ratio, the side-to-main span ratio, the auxiliary piers in the side span and the anchorage system of stay cables, etc on the aerostatic and aerodynamic stability of su- per long-span cable-stayed bridges are investigated numerically; the key design parameters are pointed out, and also their reasonable values are proposed.     

高墩刚构桥系梁抗震分析

为研究系梁对高墩刚构桥抗震性能的影响,以系梁设置位置、系梁与桥墩截面刚度比以及系梁模拟方式为基本参数,通过分析结构动力特性及地震响应的变化,研究系梁对结构抗震性能的影响。研究结果表明：设置系梁后,桥梁的横桥向抗震性能降低,桥墩和系梁均成为抗震设计的薄弱环节;从提高结构整体抗震性能的角度出发,在墩中设置系梁效果最优,其中系梁与桥墩截面刚度比取0.5效果最优;系梁端部出现塑性铰后,对结构抗震性能的影响很小,可预先将系梁设计为与墩身铰接,以兼顾静力性能、动力性能和稳定性要求。     

大跨连续刚构桥材料参数模态敏感性分析

由于大跨连续刚构桥在建造过程中和投入运营以后都可能受到诸多因素影响,导致组成桥梁结构的主要材料性能发生变化。为了研究主材性能变化对大跨连续刚构桥整个结构动力性能的影响,本文以实际工程为依托,采用有限元方法建模,对大跨连续刚构桥进行自振特性分析,讨论了主材弹性模量和容重对结构模态频率的敏感性。研究结果表明:不同材料参数对结构模态频率的敏感性各不相同;材料容重和弹性模量对模态频率的影响效果相反;合拢段的材料参数对桥梁结构低阶模态频率有较强敏感性。     

高墩大跨连续刚构桥中跨合龙顶推力计算方法

 为合理确定高墩大跨连续刚构桥中跨合龙的顶推力,基于力法原理提出一种适用于单柱式墩连续刚构桥先边跨后中跨合龙的顶推力解析计算方法。以某三跨连续刚构桥施工工程为例,应用解析法计算先边跨后中跨合龙的顶推位移和顶推力,同时利用数值模拟法建立有限元模型,以消除5 年收缩徐变及合龙温差引起的墩顶水平位移为原则进行计算比较,并以工程实测结果进行验证。结果显示,解析法计算值、有限元计算值和实测值三者之间误差很小,解析法与有限元法计算误差小于10%,表明解析法具有较高的计算精度,能满足实际工程要求。     

大跨箱型变截面连续刚构桥静载试验分析

介绍了大跨箱型变截面连续刚构桥静载试验的内容、检测方法。通过对箱型变截面连续刚构桥的理论计算和试验结果的对比分析,对桥梁结构的力学性能和变形性能指标做出了综合评价,为桥梁运营后的养护与维修提供可靠的技术资料。